华科计算机学院 20级 高分数据结构C课设 数独 (含源程序与报告)

数据结构是计算机科学中的核心课程，它涉及到如何高效地存储和组织数据，以便进行快速的检索、插入和删除操作。在“华科计算机学院 20级 高分数据结构C课设 数独 (含源程序与报告)”中，学生们被要求用C语言实现一个基于DPLL（Davis-Putnam-Logemann-Loveland）算法的SAT（Boolean Satisfiability Problem，布尔可满足性问题）求解器，并将其应用于解决数独问题。 让我们深入了解DPLL算法。这是一种用于解决完全CNF（Conjunctive Normal Form，合取范式）公式满足性的经典算法。CNF公式由一系列子句组成，每个子句又是一系列取非或不取非的变量的合取。DPLL算法的基本思想是结合回溯和单位推理，通过逐个决定变量的真值来尝试找到使所有子句都满足的赋值。当遇到矛盾时，会进行回溯并改变之前变量的取值。在这个课设中，DPLL算法被用来检查一个数独网格是否满足所有行、列和宫的数字唯一性约束。 数独是一种逻辑游戏，玩家需要在9x9的网格中填入数字1到9，使得每行、每列和每个3x3的小宫格内的数字都不重复。将SAT求解器应用于数独，可以将数独问题转化为一个CNF公式，其中每个未填充的单元格视为一个变量，每行、每列和每个宫格的约束转化为相应的子句。通过运行DPLL算法，可以找出满足这些约束的唯一解决方案，即填充完整的数独网格。 在这个课设中，学生可能还需要实现一些优化策略，比如 clause learning 和 pure literal elimination。Clause learning 是在回溯过程中学习新的子句，以减少未来的搜索空间。Pure literal elimination 是指如果发现某个变量在所有子句中都取同一真值，那么可以直接固定该变量，简化问题。 “数据结构课设.docx”可能包含了详细的项目报告，涵盖了算法的描述、实现细节、性能分析以及可能遇到的问题和解决方案。而“Soduku”文件可能是包含测试用例的数独网格，用于验证所实现的算法的正确性和效率。 这个课设不仅要求学生理解数据结构，还需要他们深入理解SAT求解器的工作原理，并能应用到实际问题中。这样的实践项目有助于提升学生的编程能力、问题解决技巧，以及对复杂算法的理解。对于未来从事软件开发、人工智能或者算法研究的同学来说，这样的经验是非常宝贵的。